[发明专利]基音频谱分析与中心频率计算双向判断的鸡雏性别辨别器

摘要

本发明公开了一种基音频谱分析与中心频率计算双向判断的鸡雏性别辨别器，包括拾音与放大电路、阻抗匹配与八阶无源滤波电路、施密特与单稳态触发电路和单片机；拾音与放大电路进行信号放大，并输入单片机进行语音特征频谱分析，并与预置到单片机内的频谱进行波形比对，若不为雏鸡叫声的波形则停止判断，若为雏鸡叫声的波形则将放大后的信号通过阻抗匹配与八阶无源滤波电路进行滤波，只保留鸡叫声的中心频率通过,通过施密特触发器进行整形之后单片机采样计算频率，对雏鸡的雌雄进行鉴别。本发明可以解决需要专业人士来鉴别和自动识别时无法分开和其他动物发声音时所产生的误判问题，实现雏鸡性别的100%自动识别，降低工人劳动强度，提高生产效率。

主权项

基音频谱分析与中心频率计算双向判断的鸡雏性别辨别器，其特征在于：包括拾音与放大电路、阻抗匹配与八阶无源滤波电路、施密特与单稳态触发电路和单片机;所述拾音与放大电路包括拾音头、运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和滑动变阻器P1；所述拾音头连接在运算放大器U1的同相输入端和运算放大器U2的同相输入端之间，所述滑动变阻器P1连接在运算放大器U1的反相输入端和运算放大器U2的反相输入端之间，电阻R1连接在运算放大器U1的反相输入端和输出端之间，所述电阻R2的一端与运算放大器U1的输出端连接，所述电阻R2的另一端与运算放大器U3的反相输入端连接，所述电阻R3连接在运算放大器U3的反相输入端和输出端之间，所述电阻R5连接在运算放大器U2的反相输入端和输出端之间，所述电阻R4的一端与运算放大器U2的输出端连接，所述电阻R4的另一端与运算放大器U3的同相输入端和电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端接地，所述运算放大器U3的输出端与单片机连接；所述阻抗匹配与八阶无源滤波电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R8、电阻R10和电阻R9；所述电阻R11的一端与运算放大器U3的输出端连接，电阻R11的另一端分别与电阻R12的一端和电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端接地，所述电阻R12的另一端与电感L1的一端连接，所述电感L1的另一端分别与电感L2的一端和电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述电感L2的另一端分别与电容C2的一端和电容C3的一端连接，所述电容C2的另一端接地，所述电容C3的另一端分别与电感L3的一端和电容C4的一端连接，所述电感L3的另一端接地，所述电容C4的另一端分别与电感L4的一端和电阻R8的一端连接，所述电感L4的另一端接地，所述电阻R8的另一端与电阻R10的一端和电阻R9的一端连接，所述电阻R10的另一端接地；所述施密特与单稳态触发电路包括NE555构成的施密特触发器、反向器U4、NE555构成的单稳态触发器、电容C5、电容C6、电容C7和电阻R7；所述电阻R9的另一端连接NE555构成的施密特触发器的高触发端和低触发端，所述电容C5的一端连接NE555构成的施密特触发器的控制电压输出端，所述电容C5的另一端接地，所述NE555构成的施密特触发器的信号输出端与反向器U4的输入端连接，所述反向器U4的输出端分别与NE555构成的单稳态触发器的低触发端和单片机连接，所述NE555构成的单稳态触发器的高触发端分别与电容C6的一端、单稳态触发器的放电端和电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与NE555构成的单稳态触发器的电源端口和复位端口连接，所述电容C7的一端与单稳态触发器的控制电压输出端连接，所述电容C6的另一端和电容C7的另一端分别接地，所述单稳态触发器的信号输出端与单片机连接；所述拾音与放大电路对采集的雏鸡声音信号进行信号放大，放大后的信号输入单片机，单片机采集后进行语音特征频谱分析，采样得到的频谱与预置到单片机内的频谱进行波形比对，判断波形是否为鸡叫声的波形；若不为雏鸡叫声的波形则停止判断，若为雏鸡叫声的波形则将放大后的信号通过阻抗匹配与八阶无源滤波电路滤波，只保留鸡叫声的中心频率通过,通过施密特触发器进行整形之后单片机采样计算频率，对雏鸡的雌雄进行鉴别，最后通过LED显示屏显示判断结果、功放播报雌雄情况。